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怎么看懂UML中的类图?

前言

统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)是用来设计软件蓝图的可视化建模语言,1997 年被国际对象管理组织(OMG)采纳为面向对象的建模语言的国际标准。它的特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息。

统一建模语言能为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。而且融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术,使软件设计人员沟通更简明,进一步缩短了设计时间,减少开发成本。它的应用领域很宽,不仅适合于一般系统的开发,而且适合于并行与分布式系统的建模。

UML 从目标系统的不同角度出发,定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图等 9 种图。【百度百科】[1]

本文并不会对所有图进行分析。主要介绍开发中常用的类图 时序图 状态图。

类图

类(Class)是指具有相同属性、方法和关系的对象的抽象,它封装了数据和行为,是面向对象程序设计(OOP)的基础,具有封装性、继承性和多态性等三大特性。在 UML 中,类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。

首先讲解关系先来看一个例子:

现在分析一下上面的图[2]

首先从动物开始

  • 动物是一个类 动物依赖氧气和水
  • 然后鸟继承了动物,所以鸟的父类是动物 所以鸟是属于动物
  • 然后鸟和翅膀是组合关系 一只鸟有两个翅膀
  • 大雁鸭子和企鹅都是鸟所以继承了鸟类
  • 大雁会有大雁群,大雁群是由大雁组成所以是聚合关系
  • 企鹅和气候是关联关系因为企鹅需要依赖气候
  • 然后再看大雁 大雁会飞翔 所以就实现了飞翔接口
  • 唐老鸭是属于鸭子的 所以唐老鸭继承了鸭子这个类

上图是借鉴了大话设计模式里面的图。下面具体介绍各个箭头符号的作用

首先介绍图形

一般是用三层矩形框表示,第一层表示类的名称,第二层表示的是字段和属性,第三层则是类的方法。第一层中,如果是抽象类,需用斜体显示。图片来源[3]

包(Package): 是一种常规用途的组合机制。在UML中用一个Tab框表示,Tab里写上包的名称,框里则用来放一些其他子元素,比如类,子包等等。

接口

接口(interface):接口包含操作但不包含属性,且它没有对外界可见的关联

关系

依赖

依赖(Dependency) 表示的是类之间的调用关系。UML中用带箭头的虚线表示依赖关系,而箭头所指的则是被依赖的类。

泛化

泛化(Generalization): 表示的是类之间的继承关系,注意是子类指向父类。UML中用带空心三角箭头的实线表示泛化关系,箭头指向的是一般个体。

关联

关联(Association) 表示的是类与类之间存在某种特定的对应关系。UML中用双向带箭头的虚线表示关联关系,箭头两端为相互关联的两个类。

聚合

聚合(Aggregation): 是关联关系的一种特例,表示的是整体与部分之间的关系,部分不能离开整体单独存在。UML中用空心菱形头的实线表示聚合关系,菱形头指向整体

组合

组合(Composition): 是聚合的一种特殊形式,表示的是类之间更强的组合关系。UML中用实心菱形头的实线来表示组合,菱形头指向整体。

类符号

以上就是类图之间的关系符号,还有就是在类中+号是什么意思,其实不光有+号。

看上面的学生类里面有五个属性和两个方法

  • +号表示公共的 public
  • -表示 私有的 private
  • #表示protected

带下划线表示静态属性,一般表示方法+ 属性:类型。

下面是方法符号与上方相同+表示公共方法括号内表示参数:后面是返回类型没有默认表示无返回值。

工具推荐

如果使用的是IDEA的话是直接可以看UML图的,只不过会有一点变化。理解了上面的关系这些变化也能看的懂。

然后选择

然后就显示出来,也可以直接在包上面右键查看包下面的关系。或者可以下载亿图[4] ,以上图都是使用亿图所画。

参考资料

[1]

【百度百科】: https://baike.baidu.com/item/%E7%BB%9F%E4%B8%80%E5%BB%BA%E6%A8%A1%E8%AF%AD%E8%A8%80/3160571?fromtitle=UML&fromid=446747

[2]

演示图: 来源大话设计模式案例

[3]

图片来源: 均来自亿图

[4]

亿图: 亿图支持各种图非常Nice

本文分享自微信公众号 - 乱敲代码(lqcoder),作者:乱敲代码

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-12-30

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